第一章煤炭基础知识.pptxVIP

燃 料 采 制 化 培 训第一章煤炭的基础知识 第一章 煤炭基础煤炭是天然形成的具有复杂的组成与结构的混合物，要充分利用煤炭资源，必须掌握煤炭的基本特性，了解煤炭质量指标的变化对电力生产过程的影响。本章主要阐述煤的形成过程、煤炭的主要类别及其特性、煤的物理和化学特性，介绍煤炭的基本组成和表达方式，发电用煤常用的煤炭特性指标、物理意义以及与电力生产的关系等。第一节 煤的形成与种类 一、煤的形成 煤是自然资源，它是由古代植物形成的。植物分低等植物和高等植物两大类。地球上储量最多的煤是由高等植物形成的，统称为腐植煤。 植物从死亡到堆积转变为煤，大致可分为两个作用阶段：泥炭化阶段和煤化阶段。1.泥炭化阶段：植物残骸在沼泽中经生物化学和物理化学变化形成泥炭的过程。 细菌→古代植物（腐烂+分解）变为气体和泥炭。煤的形成与种类2.煤化阶段：泥炭在地下(压力、温度、时间）压紧和硬化，排除气体和水分，使碳含量增高的过程。这种成岩与变质作用统称为煤化作用。综上所述，煤实际上是由古代植物残骸经地质作用变化而成的固体有机可燃矿岩。成煤过程中，各阶段主要作用因素及产生的化学变化列于表1-1。表1-1 成煤过程中主要作用因素和化学变化成煤过程阶段划分泥炭化阶段煤化阶段条 件沼泽、细菌数千年到数万年地下（不太深）数万年地下（深处）数千万年以上主要作用因素生物化学作用物理化学作用化学作用化学表达式煤的形成与种类二、煤的种类及其特征1.煤的种类 煤化过程是一个增碳的碳化过程。是一个由低级向高级逐渐变化的过程，成煤条件的变化，决定了煤的多样性、复杂性和不均匀性。所以根据煤化程度的深浅、地质年代的长短以及含碳量的多少，可将煤划分为褐煤、烟煤和无烟煤三大类。 煤的形成与种类 由植物的成煤过程可知，植物埋在地下的年代越久，成煤过程中煤的煤化程度就越深，煤中的水分与挥发分的含量就越小，含碳量则越高。2.各种煤的基本特征⑴ 褐煤 褐煤是煤化程度最低的煤。外观多呈褐色或暗褐色，其光泽暗淡，质地较软，极易破碎，其挥发分与内在水分都很高，褐煤易风化，随之热量明显降低。 煤的形成与种类⑵ 烟煤 烟煤的煤化程度高于褐煤，低于无烟煤。是自然界中分布最广的煤种，烟煤具有不同程度的光泽，大多数呈条带状。其特点挥发分范围很宽，不同类别的烟煤粘结性差异较大，燃烧时烟多。它的各项特性基本上也是介于无烟煤与褐煤之间。如：贫煤性质最接近无烟煤，所以有时也称它为半无烟煤；长焰煤的性质最接近褐煤。 煤的形成与种类⑶ 无烟煤 煤化程度最高的一种煤。挥发分含量低，密度大，含碳量高，燃点高，无粘结性，外观呈灰黑色，有金属光泽，无明显条带，燃烧时不冒烟，火焰较短。 褐煤、烟煤、无烟煤的主要特征见表1-2。煤的形成与种类表1-2煤炭的种类与特征种类褐煤烟煤无烟煤颜色褐至黑褐色黑色灰黑色光泽大多无光泽有一定光泽有金属光泽外观无原始植物残体，无明显条带有亮暗相间的条带无明显条带燃烧现象易着火，有烟多烟难着火，无烟水分较多少较少硬度低较高高第二节 煤的岩相组成一、煤岩学的概念 煤是一种有机岩矿，利用通常研究岩石的方法来研究煤的学科称为煤岩学。二、煤岩学的研究方法 宏观研究法和微观研究法 宏观研究法是用肉眼来观察区别煤层的岩相组成。 微观研究法是利用显微镜来识别煤的纤维组成煤的岩相组成三、宏观煤岩成分 丝碳、镜煤、亮煤、暗煤四、煤岩有机显微组分 镜质组、丝质组、壳质组＝稳定组。五、煤岩无机显微组成 煤中矿物质=灰分，硫分六、煤中常见矿物质 粘土矿、黄铁矿、石英、方解石第三节 煤炭分类标准简介一、中国煤炭分类 中国煤炭分类标准主要是按照煤的煤化程度（Vdaf、透光率Pm ）及工艺性能（黏结指数G、胶质层厚度Ymm、奥阿膨胀度b）相结合对煤炭进行分类。⑴采用煤的煤化程度参数Vdaf ，将煤划分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类。 凡干燥无灰基挥发分≤10.0%的煤为无烟煤；＞10.0%为烟煤；＞37.0%为褐煤。 煤炭分类标准简介⑵无烟煤按照干燥无灰基挥发分（ Vdaf ）和干燥无灰基氢（ Hdaf ）含量为指标，分为无烟煤1号、2号和3号三类。⑶烟煤采用两个参数来确定其类别，一个是表征烟煤煤化程度的参数(Vdaf )，另一个是表征烟煤黏结性的参数（G）、（Ymm）或（b）作为指标，将烟煤细分为12个小类，它们分别是贫煤(PM)、贫瘦煤(PS)、瘦煤(SM)、焦煤(JM)、肥煤(FM)、1/3焦煤(1/3JM)、气肥煤(QF)、气煤(QM)、1/2中粘煤(1/2ZN)、弱粘煤(RN)、不粘煤(BN)和长焰煤(CY)。 煤炭分类标准简介⑷根据透光率指标（Pm），褐煤又可分为两小类，分别是褐煤1号和褐煤2号。二、煤炭产品品种和等级划分 所谓煤炭产品品种，是指煤炭经过拣矸或筛选加工后所获得的具有不同质量和用途的煤炭